CN110540719A - 一种pvc电力电工套管用着色母料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PVC电力电工套管用着色母料及其制备方法，属于塑料添加剂技术领域。本发明的色母料主要解决现有技术中存在的加工过程发生色变以及颜料添加量不够高的技术问题，所述色母料包括：载体树脂25～60％；颜料0～20％；填充剂20～60％；润滑剂0.1～15％，通过对材料和添加比例的特定选择，解决了色变以及分散性的问题，从而满足更多用户的使用需求。

Description

一种PVC电力电工套管用着色母料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种着色母料，尤其涉及一种PVC电力电工套管用着色母料及其制备方法，属于塑料添加剂技术领域。
背景技术
PVC因其难燃、电工绝缘性好，广泛用着生产电力电工套管。目前电力电工用套管的生产工艺是载体树脂和一定比例的着色母料混合后，挤出成型，着色母料的制备则是采用“颜料+PVC树脂+助剂”混料、挤出成型的方式生产。
现有技术中着色母料的生产存在以下技术问题：1)由于PVC的熔体粘度本身就大，颜料加入使其粘度更大，流动性下降，从而影响颜料的分散，颜料浓度越高，熔体流动性越差，颜料越不易分散，相容性不好，颜料的添加量有限，不能满足实际的使用需求；2)由于载体PVC熔融温度与本身的分解温度很接近，如果采用常规的PVC为载体，PVC融化的同时也伴随着PVC的分解，加入颜料后，流动性会变差，在挤出机中滞留时间变长，更易分解出HCl，使颜料变色，导致色母料颜色不稳定，影响产品品质。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中PVC电力电工套管用着色母料在生产时存在的颜料添加量有限，不能满足实际使用需求以及颜料变色的问题，提供一种新的着色母料，对载体、颜料、润滑剂的重新选择和特定的配比设计，实现着色母料的分散性好，颜料浓度满足使用需求且不易发生色变。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种PVC电力电工套管用着色母料，其特征在于：包括以下按质量百分比计的原料：载体树脂25～60％；颜料0～20％；填充剂20～60％；润滑剂0.1～15％；
所述载体为疏松型粉末状MSPVC，即微悬浮法生产的PVC，为疏松型粉末状树脂；
所述颜料为阻缓PVC中HCl分解时间大于10％，且色相变化ΔE≤3，同时绝缘电阻保持率≥50％的颜料。
所述润滑剂包括0～10％的低分子量氧化聚乙烯蜡和0.1～5％的硬脂酸锌。
进一步地，所述MSPVC的分子量为13000～125000。
进一步地，所述MSPVC的熔体质量流动速率为45～65g/10min，条件为：190℃，5kg。
进一步地，所述颜料为金光红、钼铬红、永固黄、永固橙、永固紫、酞青兰、槽法炭黑、中铬黄、荧光黄、OB-1中的至少一种。
进一步地，所述填充剂为轻质碳酸钙。
更进一步地，所述聚乙烯蜡的分子量为1000～8000。
本发明的另一个目的是提供一种制备所述PVC电力电工套管用着色母料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
A.称重
按配方称取各原料；
B.混料
采用常温混料方式，混合20min以上；
C.挤出
用带分散盘的螺纹块的双螺杆挤出机进行挤出；
D.造粒
采用水环造粒工艺进行造粒，造粒采用低温挤出风冷模切造粒装置。
上述步骤C中，挤出机各温区温度为100～110℃。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过选择疏松型粉末状树脂：MSPVC作为载体，其具有良好的相容性，与后期电力电工管生产时所用的常规PVC能够充分地溶解在一起，同时，由于是极性材料，使得颜料在载体中分散性得到提高，在提高颜料的含量的基础上，同时实现高分散，以满足用户更高的需求；另外，通过对颜料的选择，可以有效减缓PVC热分解，从而避免了因氯化氢引起的色变问题，尤其是选择绝缘电阻保持率≥50％的颜料，本发明的终端产品为电力电工套管，控制颜料引起的绝缘电阻下降，可以控制并避免因电工套管着色而致套管的绝缘性能下降。既实现了美观，又保证了套管的绝缘强度，保证了其使用功能。
(2)作为优选，本发明中的MSPVC的分子量为13000～125000，该分子量范围内的MSPVC具有优的性能，能够进一步提高相容性和分散性。
(3)本发明的制备方法中，采用常温混料的方式，避免高温带来的色便问题，另外，通过采用带分散盘的螺纹块的双螺杆挤出机进行低温挤出，挤出机模头温度保持100～110℃，以保证不发生的色变，同时实现颜料的高分散，以添加更高的含量，满足更高的使用需求；由于是低温挤出，物料出模头的温度较低，物料不能进行牵丝，故不能采用常规的：牵丝、水冷、风冷、切粒工艺，本发明采用的切粒工艺为水环切粒，保证产品质量的同时，还减少了能源消耗。
(3)经检测，本发明的着色母料的氯化氢的热分解时间推迟率≥10％。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种PVC电力电工套管用着色母料，由以下按质量百分比计的原料组成：载体树脂50％；颜料20％；填充剂20％；润滑剂10％；
本实施例中的载体为疏松型粉末状MSPVC；
本实施例中的颜料为金光红。
本实施例中，润滑剂为5％的低分子量氧化聚乙烯蜡和5％的硬脂酸锌。
本实施例中，MSPVC的分子量为13000～125000。
本实施例中，本实施例中，MSPVC的熔体质量流动速率为45g/10min，条件为：190℃，5kg。
本实施例中，填充剂为轻质碳酸钙。
本实施例中，聚乙烯蜡的分子量为1000～8000。
本实施例中PVC电力电工套管用着色母料的方法，包括以下步骤：
A.称重
按配方称取各原料；
B.混料
采用常温混料方式，混合25min；
C.挤出
用带分散盘的螺纹块的双螺杆挤出机进行挤出；
D.造粒
采用水环造粒工艺进行造粒，造粒采用低温挤出风冷模切造粒装置。
上述步骤C中，挤出机各温区温度为100～110℃。
实施例2
一种PVC电力电工套管用着色母料，由以下按质量百分比计的原料组成：载体树脂60％；颜料15％；填充剂20％；润滑剂5％；
本实施例中的载体为疏松型粉末状MSPVC；
本实施例中的颜料为钼铬红。
本实施例中，润滑剂包括2％的低分子量氧化聚乙烯蜡和3％的硬脂酸锌。
本实施例中，MSPVC的分子量为13000～125000。
本实施例中，本实施例中，MSPVC的熔体质量流动速率为65g/10min，条件为：190℃，5kg。
本实施例中，填充剂为轻质碳酸钙。
本实施例中，聚乙烯蜡的分子量为1000～8000。
本实施例中PVC电力电工套管用着色母料的方法，包括以下步骤：
A.称重
按配方称取各原料；
B.混料
采用常温混料方式，混合25min；
C.挤出
用带分散盘的螺纹块的双螺杆挤出机进行挤出；
D.造粒
采用水环造粒工艺进行造粒，造粒采用低温挤出风冷模切造粒装置。
上述步骤C中，挤出机各温区温度为100～110℃。
实施例3
一种PVC电力电工套管用着色母料，由以下按质量百分比计的原料组成：载体树脂25；填充剂60％；润滑剂～15％；
本实施例中的载体为疏松型粉末状MSPVC；
本实施例中的颜料为永固橙。
本实施例中，润滑剂包括10％的低分子量氧化聚乙烯蜡和5％的硬脂酸锌。
本实施例中，MSPVC的分子量为13000～125000。
本实施例中，本实施例中，MSPVC的熔体质量流动速率为50g/10min，条件为：190℃，5kg。
本实施例中，填充剂为轻质碳酸钙。
本实施例中，聚乙烯蜡的分子量为1000～8000。
本实施例中PVC电力电工套管用着色母料的方法，包括以下步骤：
A.称重
按配方称取各原料；
B.混料
采用常温混料方式，混合22min；
C.挤出
用带分散盘的螺纹块的双螺杆挤出机进行挤出；
D.造粒
采用水环造粒工艺进行造粒，造粒采用低温挤出风冷模切造粒装置。
上述步骤C中，挤出机各温区温度为100～110℃。
实施例4
一种PVC电力电工套管用着色母料，由以下按质量百分比计的原料组成：载体树脂40％；颜料10％；填充剂49.9％；润滑剂0.1％；
本实施例中的载体为疏松型粉末状MSPVC；
本实施例中的颜料为酞青兰；
本实施例中，润滑剂为0.1％的硬脂酸锌。
本实施例中，MSPVC的分子量为13000～125000。
本实施例中，本实施例中，MSPVC的熔体质量流动速率为45～65g/10min，条件为：190℃，5kg。
本实施例中，填充剂为轻质碳酸钙。
本实施例中，聚乙烯蜡的分子量为1000～8000。
本实施例中PVC电力电工套管用着色母料的方法，包括以下步骤：
A.称重
按配方称取各原料；
B.混料
采用常温混料方式，混合25min；
C.挤出
用带分散盘的螺纹块的双螺杆挤出机进行挤出；
D.造粒
采用水环造粒工艺进行造粒，造粒采用低温挤出风冷模切造粒装置。
上述步骤C中，挤出机各温区温度为100～110℃。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种PVC电力电工套管用着色母料，其特征在于：包括以下按质量百分比计的原料：载体树脂25～60％；颜料0～20％；填充剂20～60％；润滑剂0.1～15％；
所述载体为疏松型粉末状MSPVC；
所述颜料为阻缓PVC中HCl分解时间大于10％，且色相变化ΔE≤3，同时绝缘电阻保持率≥50％的颜料；
所述润滑剂包括0～10％的低分子量氧化聚乙烯蜡和0.1～5％的硬脂酸锌。
2.如权利要求1所述的PVC电力电工套管用着色母料，其特征在于：所述MSPVC的分子量为13000～125000。
3.如权利要求1或2所述的PVC电力电工套管用着色母料，其特征在于：所述MSPVC的熔体质量流动速率为45～65g/10min，条件为：190℃，5kg。
4.如权利要求1所述的PVC电力电工套管用着色母料，其特征在于：所述颜料为金光红、钼铬红、永固黄、永固橙、永固紫、酞青兰、槽法炭黑、中铬黄、荧光黄、OB-1中的至少一种。
5.如权利要求1所述的PVC电力电工套管用着色母料，其特征在于：所述填充剂为轻质碳酸钙。
6.如权利要求1所述的PVC电力电工套管用着色母料，其特征在于：所述聚乙烯蜡的分子量为1000～8000。
7.一种制备如权利要求1所述的PVC电力电工套管用着色母料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
A.称重
按配方称取各原料；
B.混料
采用常温混料方式，混合20min以上；
C.挤出
用带分散盘的螺纹块的双螺杆挤出机进行挤出；
D.造粒
采用水环造粒工艺进行造粒，造粒采用低温挤出风冷模切造粒装置。
8.如权利要求7所述的PVC电力电工套管用着色母料的制备方法，其特征在于：步骤C中，挤出机各温区温度为100～110℃。
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